1. Konceptet thelbësore dhe përsosin kategoritë
1.1 Interpretimi dhe pajisja kryesore
(3d aliazh printimi pluhur)
Printim 3D prej çeliku, referuar gjithashtu si prodhim aditiv metalik (AM), është një strategji ndërtimi shtresë pas shtrese që ndërton komponentë metalikë tredimensionale direkt nga versionet dixhitale duke përdorur lëndë ushqyese pluhur ose tela.
Ndryshe nga metodat zbritëse si bluarja ose tornimi, të cilat heqin qafe produktin për të arritur formën, çeliku AM shton produktin aty ku kërkohet, duke mundësuar një kompleksitet të jashtëzakonshëm gjeometrik me shumë pak mbetje.
Procesi fillon me një version 3D CAD të prerë në shtresa të holla të drejta (përgjithësisht 20– 100 mikron i trashë). Një burim me energji të lartë– lazer ose rreze elektronike– shkrin ose bashkon saktësisht fragmentet e çelikut sipas prerjes tërthore të shtresës, e cila ngurtësohet me ftohjen për të formuar një të ngurtë të trashë.
Ky cikël përsëritet derisa të ndërtohet komponenti i plotë, zakonisht brenda një ambienti inert (argoni ose azoti) për të parandaluar oksidimin e lidhjeve reaguese si titani ose alumini me peshë të lehtë.
Mikrostruktura që rezulton, prona mekanike banimi ose komerciale, dhe veshja sipërfaqësore rregullohen nga sfondi termik, kontrolloni qasjen, dhe karakteristikat materiale, që kërkon kontroll të saktë të specifikimeve të procedurës.
1.2 Significant Metal AM Technologies
Të dyja dominuese shkrirje pluhur-shtrat (PBF) teknologjitë moderne janë shkrirja me laser dallues (SLM) dhe Rrezja Elektronike e Shkrirjes së Dritës (EBM).
SLM përdor një lazer me fibra me fuqi të lartë (zakonisht 200– 1000 W) për të shkrirë plotësisht pluhurin metalik në një dhomë të mbushur me argon, duke prodhuar densitet pothuajse të plotë (> 99.5%) pjesë me rezolucion funksional të mirë dhe sipërfaqe të lëmuara.
EBM përdor një rreze elektronike të tensionit të lartë në një mjedis fshesë me korrent, funksionon në nivele më të larta të temperaturës së konstruksionit (600– 1000 ° C), i cili ul ankthin e mbetur dhe lejon përpunimin rezistent ndaj çarjeve të lidhjeve të brishta si Ti-6Al-4V ose Inconel 718.
Përtej PBF, Depozitimi i Drejtuar i Energjisë (DED)– i përbërë nga depozitimi i metaleve me laser (LMD) dhe Cord Arc Ingredient Manufacturing (WAAM)– ushqen pluhur metalik ose kabllo në një pishinë të lëngshme të krijuar nga një lazer, plazma, ose hark elektrik, i përshtatshëm për fiksime në shkallë të gjerë ose pjesë afër rrjetës.
Binder Jetting, megjithatë shumë më pak i rritur plotësisht për metalet, përfshin transferimin e një agjenti lidhës të lëngshëm në shtresat e pluhurit metalik, e ndjekur nga sinterimi në një sistem ngrohjeje; ai përdor shpejtësi të lartë, por densitet më të ulët dhe saktësi dimensionale.
Çdo risi stabilizon kompromise në zgjidhje, çmimi i ndërtimit, përputhshmëria e materialit, dhe nevojat pas përpunimit, opsion udhëzues bazuar në kërkesat e aplikacionit.
2. Materialet dhe Konsideratat Metalurgjike
2.1 Lidhjet e zakonshme dhe aplikimet e tyre
Printimi 3D i çelikut mbështet një sërë lidhjesh të dizajnit, i përbërë nga çelik inox (p.sh., 316L, 17-4PH), çeliqet e veglave (H13, Maraging çeliku), superaliazhe me bazë nikel (Inconel 625, 718), lidhjet e titanit (Ti-6Al-4V, CP-Ti), alumini me peshë të lehtë (AlSi10 Mg, Sc-modifikuar Al), dhe kobalt-krom (CoCrMo).
Çeliqet inox përdorin rezistencë ndaj përkeqësimit dhe qëndrueshmëri modeste për manifoldet fluide dhe instrumentet klinike.
(3d aliazh printimi pluhur)
Superaliazhet e nikelit zotërojnë cilësimet e temperaturës së lartë si p.sh. tehët e turbinës dhe grykat e raketave për shkak të rezistencës së tyre ndaj zvarritjes dhe stabilitetit të oksidimit.
Lidhjet e titanit integrojnë raporte të larta të forcës ndaj densitetit me biokompatibilitet, duke i bërë ato të përshtatshme për kllapa të hapësirës ajrore dhe implante ortopedike.
Lidhjet e aluminit bëjnë të mundur komponentët arkitekturorë të lehtë në aplikimet e automobilave dhe dronëve, megjithëse vështirësitë e qëndrimit të tyre me reflektim të lartë dhe përçueshmëri termike për thithjen e lazerit dhe qëndrueshmërinë e pishinës së shkrirjes.
Përparimi i produktit vazhdon me lidhjet me entropi të lartë (në HEA) dhe make-up me shkallë funksionale që zhvendosin shtëpitë brenda një pjese të vetmuar.
2.2 Mikrostruktura dhe kërkesat pas përpunimit
Ciklet e shpejta të ngrohjes dhe ftohjes në AM metalike krijojnë mikrostruktura të dallueshme– shpesh dendrite të mëdha të lëvizshme ose kokrriza kolone të rreshtuara me qarkullim të nxehtësisë– që ndryshojnë ndjeshëm nga ekuivalentët e derdhur ose të farkëtuar.
Ndërsa kjo mund të rrisë qëndrueshmërinë përmes përsosjes së grurit, mund të prezantojë edhe anizotropinë, poroziteti, ose stresi dhe ankthet e mbetura që rrezikojnë performancën e lodhjes.
Rrjedhimisht, pothuajse të gjithë komponentët metalikë AM kanë nevojë për përpunim pas: Pjekja e zbutjes së tensionit për të reduktuar shtrembërimin, shtytje e nxehtë izostatike (HIPI) për të mbyllur poret e brendshme, përpunimi për rezistenca kritike, dhe sipërfaqja e plotë (p.sh., elektropolizim, gjuajtje e shtënë) për të përmirësuar jetën e lodhjes.
Terapitë e nxehtësisë janë përshtatur për sistemet e aliazhit– për shembull, opsion i vjetërimit për 17-4PH për të arritur ngurtësimin e reshjeve, ose pjekja beta për Ti-6Al-4V për të rritur duktilitetin.
Kontrolli i cilësisë mbështetet në shqyrtimin jo shkatërrues (NDT) siç është tomografia e kompjuterizuar me rreze X (CT) dhe inspektim tejzanor për të zbuluar çështje të brendshme të pazbulueshme për syrin.
3. Fleksibiliteti i dizajnit dhe ndikimi industrial
3.1 Teknologjia gjeometrike dhe asimilimi funksional
Printimi 3D i metaleve hap standardet e paraqitjes të pamundura me prodhimin standard, të tilla si rrjetet e brendshme konformale ftohëse në kallëpe të gjuajtjes, korniza grilë për uljen e peshës, dhe kurse tone të optimizuara nga topologjia që minimizojnë përdorimin e materialit.
Komponentët që kur thirren për konfigurim nga shumë pjesë, tani mund të publikohen si pajisje monolitike, reduktimin e kyçeve, bulonave, dhe faktorët e mundshëm të dështimit.
Ky integrim i dobishëm rrit besueshmërinë në pajisjet e hapësirës ajrore dhe mjekësore duke ulur kompleksitetin e zinxhirit të furnizimit dhe kostot e furnizimit.
Formulat gjeneruese të projektimit, çiftuar me optimizimin e drejtuar nga simulimi, zhvilloni në çast forma natyrore që përmbushin objektivat e performancës nën lotet e botës reale, duke shtyrë kufijtë e performancës.
Përshtatja në shkallë përfundon të jetë e mundur– kurora dentare, implantet specifike për pacientin, dhe pajisjet e porositura të hapësirës ajrore mund të prodhohen financiarisht pa ripajisje.
3.2 Vlera nxitëse dhe ekonomike specifike për sektorin
Hapësira ajrore udhëheq adoptimin, me biznese si grykat e gazit të printimit të udhëtimit GE Air për motorët LEAP– duke u konsoliduar 20 komponentët drejt e në një, duke minimizuar peshën duke 25%, dhe duke përmirësuar pesëfish qëndrueshmërinë.
Prodhuesit e pajisjeve mjekësore përdorin AM për kërcell poroz të ijeve që motivojnë rritjen e kockave dhe pllakat kraniale që përputhen me anatominë individuale nga skanimet CT.
Firmat e automobilave përdorin çelikun AM për prototipimin e shpejtë, kllapa të lehta, dhe elemente garash me performancë të lartë ku performanca tejkalon shpenzimet.
Industritë e veglave përpunuese përfitojnë nga kallëpe të ftohura në mënyrë konformale që shkurtojnë kohët e ciklit përafërsisht 70%, rritjen e performancës në prodhimin masiv.
Ndërsa çmimet e prodhuesve vazhdojnë të jenë të larta (200k– 2M), uljen e çmimeve, xhiros e përmirësuar, dhe burimet e certifikuara të të dhënave të produkteve po zgjerojnë aksesin në zyrat e bizneseve dhe shërbimeve të mesme.
4. Sfidat dhe drejtimet e së ardhmes
4.1 Barrierat Teknike dhe Akredituese
Pavarësisht zhvillimit, metali AM përballet me pengesa në përsëritshmëri, kualifikim, dhe standardizimi.
Ndryshime të vogla në kiminë e pluhurit, përmbajtje në internet me lagështi, ose fokusi lazer mund të ndryshojë ndërtesat mekanike, duke kërkuar kontroll rigoroz të procesit dhe mbikëqyrje in-situ (p.sh., shkrihet kamera elektronike pishina, njësitë e ndjeshmërisë akustike).
Akreditimi për aplikacione kritike për sigurinë– veçanërisht në udhëtimet ajrore dhe industritë bërthamore– kërkon vërtetim gjithëpërfshirës statistikor sipas strukturave si ASTM F42, ISO/ASTM 52900, dhe NADCAP, e cila është e gjatë dhe e shtrenjtë.
Procedurat e ripërdorimit të pluhurit, rreziqet e kontaminimit, dhe mungesa e kërkesave globale për materiale e ndërlikon edhe më shumë shkallëzimin komercial.
Po bëhen përpjekje për të krijuar binjakë elektronikë që lidhin specifikimet e procesit me performancën e komponentit, duke mundësuar sigurimin parashikues të cilësisë dhe gjurmueshmërinë.
4.2 Trendet që dalin dhe pajisjet e gjeneratës së ardhshme
Përmirësimet e ardhshme konsistojnë në sisteme me shumë lazer (4– 12 lazer) që rrisin ndjeshëm normat e ndërtimit, pajisjet hibride që përfshijnë AM me përpunimin CNC në një sistem, dhe aliazh in-situ për make-up të bërë me porosi.
Sistemi ekspert është duke u inkorporuar për zbulimin e problemeve në kohë reale dhe rregullimin e specifikimeve adaptive gjatë printimit.
Përpjekjet e qëndrueshme përqendrohen në riciklimin e pluhurit me qark të mbyllur, rreze energji-efektive e burimeve të dritës, dhe vlerësimet e ciklit jetësor për të përcaktuar sasinë e përfitimeve ekologjike mbi qasjet tradicionale.
Hulumtimi në lazer ultra të shpejtë, llak i ftohtë AM, dhe printimi me ndihmën e fushës magnetike mund të kapërcejë kufizimet ekzistuese në reflektim, stresi dhe ankthi i përsëritur, dhe kontrollin e shtrirjes së kokrrizave.
Ndërsa këto zhvillime rriten, Printimi 3D i metalit sigurisht që do të ndryshojë nga një pajisje prototipimi e veçantë në një teknikë të zakonshme prodhimi– duke riformuar mënyrën se si bëhen pjesët e çelikut me vlerë të lartë, bërë, dhe lëshuar nëpër tregje.
5. distributor
TRUNNANO është një furnizues i pluhurit sferik tungsteni me mbi 12 vite përvojë në ruajtjen e energjisë në ndërtim dhe zhvillimin e nanoteknologjisë. Ai pranon pagesa me kartë krediti, T/T, West Union dhe Paypal. Trunnano do t'i dërgojë mallrat klientëve jashtë shtetit përmes FedEx, DHL, nga ajri, ose nga deti. Nëse doni të dini më shumë rreth pluhurit sferik të tungstenit, ju lutem mos ngurroni të na kontaktoni dhe të dërgoni një kërkesë.
Etiketa: 3d shtypje, 3d printim pluhur metalik, printim 3d i metalurgjisë pluhur
Të gjithë artikujt dhe fotot janë nga interneti. Nëse ka ndonjë problem me të drejtën e autorit, ju lutemi na kontaktoni në kohë për ta fshirë.
Na pyesni